基于网络药理学探讨当归-牛膝防治骨关节炎的作用机制

作者:林青; 王南卜; 李小云; 叶倩云; 王昊宇; 黄嘉家; 梁梓雯; 王攀攀; 朱晓峰; 杨丽; 张荣华
来源:世界科学技术-中医药现代化, 2022, 24(09): 3532-3547.
DOI:10.111842/wst.20210709001

摘要

目的运用网络药理学、分子对接、细胞验证方法,探讨当归-牛膝防治骨关节炎(Osteoarthritis,OA)的作用机制。方法 从TCMSP筛选当归-牛膝的活性成分,并用Swiss Target Prediction预测其作用靶点;从GEO、GeneCards、DisGeNET、TTD数据库收集OA相关靶点。取活性成分与OA交集靶点,借助Cytoscape 3.8.2的BisoGenet构建交集靶点的蛋白相互作用(Protein-protein interaction,PPI)网络,CytoNCA拓扑分析获得PPI核心靶点,ClueGO对PPI核心靶点进行GO和KEGG富集分析。运用Autodock4.2软件对关键活性成分与核心靶点进行分子对接。构建IL-1β诱导的软骨炎症细胞模型,RT-PCR与流式细胞仪验证预测结果。结果 研究显示当归-牛膝活性成分与OA的交集靶点183个,PPI核心靶点373个;PPI核心靶点的GO富集分析涉及有丝分裂细胞周期相变等调控,KEGG涉及细胞周期、泛素介导的蛋白水解等信号通路;分子对接显示槲皮素、汉黄芩素、山奈酚与关键核心靶点ESR1、RELA、MAPK1、CDKN1A、CDK2具有较好亲和力。RT-PCR显示核心药效成分可调节细胞周期信号通路靶点的mRNA表达水平,增加软骨细胞的S、G2/M期比例,提高软骨指标ACAN、COL2、SOX9的mRNA表达水平。结论 该研究验证了当归-牛膝药对可介导细胞周期信号通路而促使炎症软骨细胞的软骨增殖与修复,其防治OA的综合机制可涉及调节软骨细胞周期相变、促进软骨的增殖与修复、抗炎、抗凋亡等方面的多靶点、多途径机制,对临床实践具有重要指导意义。

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